论文部分内容阅读
拼焊板技术作为汽车轻量化的重要措施之一,拼焊板因其能减轻车重、降低成本、减少污染等多方面的优势而广泛的应用在汽车工业的生产中。然而,由于在拼焊板冲压成形过程中影响冲压成形性能的因素较多,拼焊板成形中容易出现起皱、破裂以及焊缝移动等成形缺陷。因此,有必要对影响拼焊板冲压成形的主要影响因素进行分析和优化研究,为今后研究汽车覆盖件其它部分的成形优化提供一定的指导。 本文以某车型的拼焊板车门内板作为研究对象,运用Dynaform软件建立有限元模型并进行数值模拟仿真分析,通过设计单因素实验,研究主要成形影响因素对拼焊板最大增厚率、最大减薄率和焊缝移动量的影响规律。首先,采用分瓣式的压边圈方案,通过在薄厚两侧板料加载不同的压边力组合,研究了变压边力对拼焊板的影响规律。其次,得到随着板厚比的增大,特别是板厚比超过1.5时,拼焊板的冲压成形性能下降较为明显。再次,得到随着摩擦系数的不断增大,摩擦系数对拼焊板成形性能的影响规律呈非线性变化。最后,根据零件的工艺特点,采用等效拉延的方式设置了四段拉延筋,研究了拉延筋对拼焊板冲压成形性能的影响规律。 由于影响拼焊板成形性能的因素较多,难以确定各成形因素与成形性能的影响关系。采用正交设计与数值模拟相结合的方法,对影响拼焊板冲压成形的多因素进行优化设计研究。以压边力、板厚比、摩擦系数和拉延筋系数作为因素,拼焊板最大增厚率、最大减薄率与焊缝移动量作为指标数,建立一个四因素四水平的正交表。通过对正交结果进行极差分析和方差分析,得到了成形因素对指标数影响的主次关系和成形因素的优化组合方案A3B1C2D3,提高了拼焊板的冲压成形性能。